celula procariota
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CÉLULA PROCARIOTA
BibliografíaBrock, Madigan, Martinko, Parker. 2004. Biología de los microorganismos, 10 ed, Prentice Hall
Prescott, Harley, Klein 2004. Microbiología, McGraw-Hill Interamericana.
Página de la Universidad de Wisconsin:http://textbookofbacteriology.net
Qué son los microorganismos?
• Organismos que no pueden verse a simple vista, al menos en parte de su ciclo
• Organismos que viven como células aisladas o entidades que contienen ácidos nucleicos capaz de replicarse, por lo menos en parte de su ciclo.
• Incluye algas, hongos, protozoarios, arqueas y bacterias.
Virus.
PROCARIOTAS
Microscopios
• Ojo humano 0,2mm.
• Microscopio óptico , resolución máxima 0,2 micras (1 micra).
• Microscopio electrónico, resolución máxima 0,5nm
TAMAÑO: célula eucariota versus célula procariota
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Tamaños células procariotas Area de superficie vs. volumen
Tamaño pequeño→intercambio máseficiente, permitemayor velocidadmetabólica
Formas
cocos bacilos espirilos
FORMA DE LAS BACTERIAS
Procariota vs. Eucariota
• Células procariotas– Sin núcleo– Sin organelos– Pared celular de peptidoglicano
– Fisión binaria– 1 cromosomacircular
• Células eucariotas– Núcleo– Organelos– Si tiene pared celular, de celulosao quitina
– Mitosis– Cromosomas lineales
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Pared celular
• Bacteria:– Gram positiva– Gram negativa– Sin pared
• Archaea:– Diversas estructuras
– Sin pared
Formación de Protoplastos
Alta concentraciónde solutos
Baja concentraciónde solutos
Lisozima: enzima que hidroliza el principal componente de la pared celular bacterianao
Estructura del Peptidoglicano
Penicilina (antibióticos β-lactámicos) inhibe transpeptidización.
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Pared Celular Gram Positiva
Otros compuestos característicos de la pared de Gram+ : Ácidos teicoicos
Membrana externa de Gram negativas
Porinas - proteinas que permiten el pasaje de moléculaspequeñas a través de la membrana
-- específicas e inespecíficas
Gram + Gram-Bacteria
Funciones de la pared
• Rigidez (mantener la forma, evitar la lisis).
• Comunicación con el medio exterior.• Puede estar involucrada en patogenicidad (LPS)
• Barrera para algunas moléculas. • Espacio periplásmico (enzimas de transporte, hidrolíticas, etc.)
Pared celular de Archaea
• No contiene mureína• Puede ser de
– pseudopeptidoglicano (pseudomureina)
– Existen Archaea sin pared
Pseudopeptidoglicano de Archaea
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Estructura:• Bicapa fosfolipídica con proteínasembebidas; puede contener tambiénhopanoides de estructura similar al colesterol.
• En Archaea, éteres de alcohol isoprenoide, algunas forman monocapas.
La membrana celularEstructura de la Membrana
Citoplasmática
Los lípidos en Bacteria y Archaea tienen diferentesenlaces químicos
Funciones de MembranaCitoplasmática
• Barrera de Permeabilidad– sólo moléculas pequeñas, sin carga, hidrofóbicas, pueden atravesar la membrana pordifusión.
• Ancla de Proteínas– transporte, generación de energía, quimiotaxis
• Generación de fuerza proton motriz� En fotótrofas: Estructuras intracitoplasmáticas, soportan el aparato fotosintético(Vesículas, túbulos, tipo tilacoides)
• Síntesis de pared, y estructuras extracelulares.
Citoplasma
• Proteínas (enzimas, complejos enzimáticos, estructurales)
• Ribosomas (70S: 55 proteínas, rRNA 5S, 16S, 23S)- polisomas
• mRNA, tRNA• Otras macromoléculas, solutos• Sin estructura visible al microscopio
DNA• No tiene núcleo. El DNA está en el citoplasma:
“nucleoide” : zona que ocupa el DNA.
• Es haploide. Genoma: una única molécula de DNA de doblecadena, circular.
• El genoma contiene 1 - 6 x 106 pares de bases (bp) en procariotas de vida libre; 1000-5000 genes
• No contiene histonas.
• Puede contener otros elementos genéticos no genómicos: plásmidos y genomas fágicos.
• No tienen membrana nuclear
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DNA Cromosomal
–No hay porcesamiento del ARNm
–La transcripción estáligada a la traducción.
–DNA circular cerrado
–Superenrrollado
Estructuras características
• Estructuras con funciones específicas.• No todos los microorganismos las tienen.• Son características de género y especie (taxonomía)
• Ejemplos: – fimbrias, flagelo, pili, endoespora, cápsula, inclusiones citoplasmáticas
Fimbrias - Pili• Fimbria - filamento proteicocorto, involucrado en funciones de adhesión a superficies.
• Pelo sexual - unión a célulareceptora durante la conjugación.
Flagelos
La energía la proporciona la fuerza protomotriz
Sólo detectados por técnicas de tinción específicas
Flagelos
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Endosporas
• Resistencia al calor, radiación, desecación.• Producidas principalmente por los géneros Bacillus y Clostridium
• Permite la supervivencia en ambientes desfavorables• DNA protegido por ácido dipicolínico y proteínas.• Luego de la activación por estrés, la disponibilidad de nutrientes dispara la germinación y el crecimiento
• La localización de la endospora en la célula puede ser usada para la identificación
Estructura de la endospora
Inclusionescitoplasmáticas
• Algunas bacterias tienen estructuras internas– gránulos de almacenamiento - polifosfato, azufre, polihidroxibutirato (PHBs)
– vesículas de gas – flotación– Carboxisomas, clorosomas.
• Gránulos de polihidroxibutirato (PHBs)
vesículas de gas flotación
Cubiertas extracelulares
• Glicocalix: Material externo a la pared celular– Cápsulas - Material en la superficie celular– Capas mucilaginosas - Material adherido, menosfuertemente
– Capa S: Subunidades proteicas o glicoproteicas. G+, G-y Archaea. Pueden constituir la pared
• Funciones– Protección contra defensas del huésped (fagocitosis)– Protección contra desecación– Protección contra virus, toxinas– Adhesión a superficies (células, objetos inanimados) formación de biofilms.
Glicocalix
Tinción negativa
Microscoíaelectrónica
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Diferencia entre la estructura celular de Bacteria, Archaea y Eucarya
Eter, ramificados
Ester unido a glicerol
Ester unidos a glicerol
Lípidos de membrana
SISINO (hopanoides)
Esteroles en membrana
NONOSIPeptidoglicanoen la pared
70S80S70STamaño ribosoma
NOSINOOrganelos
NOSINOMembrana nuclear
ArchaeaEucaryaBacteriaPropiedad